AlMg4.5Mn铝合金在船舶制造中的焊接工艺

　　AlMg4.5Mn铝合金（EN AW-5083/AA5083）板材用途及特性深度解析

　　AlMg4.5Mn实测化学成分：

　　Al :余量

　　硅 Si :≤0.25

　　铜 Cu :≤0.10

　　镁 Mg:2.2~2.8

　　锌 Zn:≤0.10

　　锰 Mn:≤0.10

　　铬 Cr:0.15~0.35

　　铁 Fe: 0.000~ 0.400

　　注:单个:≤0.05;合计:≤0.15

　　未指定的其他元素：单个：≤0.05;合计：≤0.15

　　注：①在生产者或供者与买方都同意下，挤压件和锻件(Zr+Ti)限量大可定为0.25%

　　AlMg4.5Mn力学性能：

　　抗拉强度 σb (MPa)：≥205

　　条件屈服强度 σ0.2 (MPa)：≥170

　　伸长率 δ5 (%)：≥9

　　注 ：棒材室温纵向力学性能

　　试样尺寸：棒材直径(方棒、六角棒内切圆直径)≤25

　　状态：铝及铝合金拉(轧)制无缝管 (H32)

　　质量特征

　　密度：2.75g/cm3。

　　典型状态：

　　低温性能优异：在-196℃仍保持良好的韧性

　　疲劳强度：10^7次循环下约130MPa（R=-1）

　　耐腐蚀性

　　海水耐蚀性：耐点蚀、缝隙腐蚀性能优于大多数铝合金

　　应力腐蚀开裂(SCC)抗性：在H116状态下表现

　　焊接区耐蚀性：焊后无需特殊处理

　　加工性能

　　可焊性（推荐5356/5183焊丝）

　　MIG焊接效率可达1.5m/min

　　冷成形性良好（O态极限拉伸系数可达2.0）

　　热成形温度建议150-260℃

　　成形性：

　　焊接性：

　　物理特性

　　密度：2.66g/cm³

　　热导率：125W/(m·K)

　　线膨胀系数：23.8×10^-6/℃（20-100℃）

　　三、典型用途

　　海洋工程

　　船舶甲板、船体外壳（厚度10-80mm）

　　海上石油平台结构件

　　海水淡化设备压力容器

　　交通运输

　　轨道车辆地板（5-8mm厚板）

　　液化天然气(LNG)运输罐体（需H116状态）

　　重型卡车车架加强板

　　化工设备

　　酸碱储罐（优于304不锈钢耐氯离子腐蚀）

　　化工管道系统（工作温度-196至65℃）

　　领域

　　装甲车辆轻量化组件

　　两栖战车浮筒结构

　　特种应用

　　极地科考设备外壳

　　深海探测器耐压舱体

　　四、加工要点

　　热处理工艺

　　退火：345℃×2h（空冷）

　　稳定化处理：65-80℃×24h（H116状态关键工艺）

　　焊接技术

　　电流200-280A

　　电压24-28V

　　保护气体Ar+25%He

　　双面同步MIG焊参数：

　　焊后建议进行喷丸处理消除应力

　　表面处理

　　化学转化：铬酸盐处理（Alodine1200）

　　阳极氧化：需特殊工艺（硬质氧化膜厚可达50μm）

　　五、对比分析

　　特性508360615052

　　强度中高可调（T6高）中

　　耐蚀性良优

　　焊接性优中优

　　成本较高中较低

　　选型建议：

　　海洋环境5083

　　需热处理强化的承力件选6061

　　一般耐蚀件考虑5052

　　六、应用案例

　　豪华游艇制造： 某意大利游艇制造商采用5083-H116板材（厚度12-25mm）制作船体，相比钢材减重45%，服役15年无显著腐蚀。

　　LNG运输船： 韩国造船厂使用5083-O板材制作薄膜型LNG储罐内壁，工作温度-162℃，满足30年设计寿命要求。